Des astronomes étudiant l’étoile morte ultramagnétique 1E 1547-5408 ont mis en évidence la preuve la plus solide à ce jour de la biréfringence du vide, un phénomène quantique prédit il y a 90 ans. En exploitant des données de l’observatoire IXPE de la NASA et de radiotélescopes internationaux collectées entre mars et avril 2025, les chercheurs ont confirmé que des champs magnétiques extrêmes peuvent modifier les propriétés du vide, forçant l’espace vide à se comporter comme un prisme.
Sonder le tissu quantique de la réalité
L’espace vide est loin d’être un néant absolu. Selon les travaux théoriques proposés en 1936 par les physiciens allemands Werner Heisenberg et Hans Euler, le vide est une mer frémissante de particules virtuelles — électrons et positrons — qui apparaissent et disparaissent brièvement. Invisibles en temps normal, ces fluctuations subatomiques peuvent être influencées par des forces magnétiques immenses. L’étudiante en physique et chercheuse principale Rachael Stewart de l’Université George Washington a souligné que ces observations offrent des indices incroyables sur la nature fondamentale de la réalité.
La puissance des magnétars comme laboratoires cosmiques
Puisqu’il est impossible de générer de tels champs magnétiques sur Terre, les scientifiques s’appuient sur les magnétars, des vestiges denses de la taille d’une ville laissés par des étoiles massives, dotés de champs magnétiques des billions de fois plus puissants que celui de la Terre. Le co-auteur Marcus Lower de la Swinburne University of Technology a souligné que la nature fournit ces laboratoires célestes pour tester la physique dans des conditions impossibles à reproduire. Entre mars et avril 2025, l’équipe a consacré plus de 140 heures d’observations coordonnées sur 1E 1547-5408, un magnétar unique qui tourne toutes les deux secondes.
Des mesures de polarisation inédites
La percée s’est produite lorsque l’explorateur de polarimétrie X par imagerie IXPE de la NASA, ainsi que l’instrument NICER sur la Station spatiale internationale et le radiotélescope australien Murriyang, ont détecté des rayons X près de trois fois plus polarisés que ce que prévoyaient les modèles standard. Le co-auteur Fernando Camilo, qui étudie cette étoile depuis 2007, s’est réjoui de voir des décennies de suivi aboutir à la validation d’une prédiction quantique singulière. Publiée le 5 août dans la revue Nature, cette découverte confirme la robustesse de nos théories physiques fondamentales.
